Можно ли использовать аккумулятор без контроллера

Основная часть техники работает от Li-ion аккумуляторов, как правильно заряжать и эксплуатировать такие батареи, необходимо знать каждому пользователю. Устройства получили популярность за счет компактности и высокого уровня энергосбережения.

Что представляет собой литий-ионный аккумулятор

Литий-ионный аккумулятор представляет собой вид элемента питания (АКБ), на основе которого работает электронная техника и электромобили. Литий – самый легкий металл. Его электрохимический потенциал обеспечивает оптимальную характеристику плотности на единицу массы.

В отличие от устройств другого типа, литиевые аккумуляторы содержат отрицательные пластины из металлического лития. За счет этого батареи обладают высоким напряжением на всех элементах. Современные батареи имеют длительный срок службы за счет способности выдерживать множество циклов заряд-разряд и отсутствия «эффекта памяти».

Название «литий-ионный» произошло от основных используемых элементов:

• литий-феррофосфат;
• кобальтат лития;
• литий-марганцевая шпинель.

В качестве переносчика заряда выступают положительные ионы лития, которые свободно перемещаются в кристаллической решетке материала и провоцируют необходимую химическую реакцию.

Идентичными особенностями обладают литий-полимерные аккумуляторы. Главным отличием от Li-ion является отсутствие в составе жидкого электролита, а также высокая стоимость.

Как правильно заряжать Li-ion аккумулятор

При эксплуатации литий-ионных аккумуляторов, необходимо правильно заряжать устройство и контролировать этот процесс.  Зарядка осуществляется по специальной схеме, а контроль при помощи дополнительных плат или обычного сопротивления (резистора).

Двухступенчатая схема зарядки

Двухступенчатая схема заряда является оптимальным способом зарядки литиевых аккумуляторов. В этом случае контроллер заряда имеет повышенную нагрузку, однако это не сказывается на сроке службы устройства.

Выполнение первого этапа зависит от того, каким током будет насыщаться устройство. Номинальная величина тока равна 0,2-0,5 С (С – емкость аккумулятора), а мощность 12,6 вольт. Постоянный зарядный ток обеспечивается путем работы зарядного устройства (ЗУ), которое поднимает потенциалы на клеммах аккумулятора. При отметке в 4,2 В батарея набирает 70-80% заряда, и первый этап заканчивается.

Второй этап характеризуется постоянным напряжением и постепенно снижающимся током. Устройство поддерживает потенциал на отметке 4,15-4,25 В и контролирует параметры тока. Чем выше показатель, тем меньше становиться ток. Величина 0.05-0.01 С говорит об окончании процесса.

Как контролируют параметры зарядки

Литиевые аккумуляторы нуждаются в контроле, так как они работают в узком диапазоне изменения напряжения. Оптимальным значением считается 3 – 4,2 В. Контроллер установлен в зарядном устройстве, однако каждая батарея имеет свои прерыватели и модули защиты. В случае нарушения какого-либо параметра защитная функция отключает банку и разрывает цепь.

Контроллер обеспечивает различные функции управления:

• переводит режимы CC/CV;
• контролирует подачу энергии в банках;
• подает ток, компенсирующий саморазряд;
• измеряет температуру, предотвращая порчу батареи;
• отключает зарядку.

Зарядить аккумулятор без контроллера можно, используя резистор, включенный последовательно с устройством. Собрать схему своими руками несложно, если предварительно будут рассчитаны сопротивление, мощность резистора и ток заряда.

Эксплуатация Li-ion батарей

Первую зарядку батареи после покупки новой техники необходимо выполнять после полного разряда. То есть заряжать его сразу не нужно, необходимо довести прибор до выключения, а потом зарядить полностью.

В первую очередь это касается телефонов и ноутбуков.

При эксплуатации устройств с литий-ионными батареями необходимо следить за местом их нахождения. В холодную и жаркую погоду важно контролировать температуру батареи, не допуская перегрева (переохлаждения). Для этого существуют специальные программы, с помощью которых отслеживаются показатели.

Работа при температуре выше 30°C сказывается на способности батареи держать емкость. Уровень падает с 100% до 80%. Когда устройство полностью зарядилось, следует отключать его от источника тока. В противном случае емкость аккумулятора со временем будет снижаться, и батарея выйдет из строя.

Современные блоки питания способны минимизировать поступающий ток после полного заряда. Однако такая функция не дает гарантии сохранности аккумулятора. Заряжать устройство необходимо при отметке 30-50%. Постоянная полная разрядка сопровождается выделением тепла в большем объеме, это негативно сказывается на состоянии батареи.

Не стоит подключать к питанию устройства, которые работали в стрессовом режиме и получили перегрев. В этом случае необходимо дождаться, пока температура снизится, и только после этого ставить заряжаться.

Чрезвычайно холодную батарею следует вытащить из техники и нагреть в руках, а затем вставить обратно.

Для устройств, которые допускают извлечение батареи, отличным решением является приобретение резервного аккумулятора. В этом случае время работы приспособления возрастает в 2 раза. Когда основной аккумулятор разряжается, в устройство помещается запасной элемент. Удобно решение для техники, которая быстро нагревается, так как сменное устройство дает время основному остыть.

Калибровка

Выделяют 2 метода калибрования:

• ручной;
• программный.

Калибровка производится по схеме: полный разряд-полный заряд аккумулятора. Необходима процедура для восстановления показателей и корректной работы контроллера.

Второй метод отображает больше информации и позволяет осуществить дополнительные программные манипуляции. В остальном оба способа различий не имеют.

Вначале необходимо в стандартном режиме разрядить технику до выключения. Затем подключить к заряднику. Во время процедуры печатная плата батареи определяет предельные рамки зарядки и разрядки, это необходимо для предотвращения сбоев в дальнейшей работе.

Проводят калибровку 1 раз в 3 месяца.

Заряжают аккумулятор оригинальным прибором, который шел в комплекте с техникой. Отключать от сети устройство можно, когда индикатор заряда покажет 100%. Для достижения максимальной рабочей емкости рекомендуется провести 2-3 повторных цикла «разряд-заряд».

Хранение

Для предотвращения негативных воздействий на литий-ионный аккумулятор со стороны внешних факторов необходимо придерживаться таких правил:

• на время хранения батарею извлекать из устройства;
• перед извлечением рекомендуется зарядить аккумулятор до 50%;
• хранят источник в сухом и прохладном месте.

Норма температуры для содержания батареи +15…+17°С. Такие показатели обеспечивают максимальную сохранность элемента и его емкости.

Литий-ионные устройства имеют низкий показатель саморазряда, поэтому хранить их можно более 2 лет. Однако избежать потери емкости невозможно, даже выполняя правильные условия хранения. Независимо от того, сколько зарядное не будет использоваться, необходимо каждые 3 месяца делать калибровку, а после нее возвращать уровень заряда до 50%.

Чего не нужно делать с литий-ионными аккумуляторами

Предотвращение перегрева является залогом длительной работы батареи. Литий – активный щелочной металл, поэтому при нагреве в аккумуляторе может начаться реакция, приводящая к воспламенению. Запрещается держать литий-ионные батареи вблизи источников солнечных лучей, батарей и открытого огня. Особенно это касается смартфонов и ноутбуков.

Наряду с перегревом нельзя допускать и переохлаждения. Губительных последствий низкие температуры не вызовут, однако снизят емкость батареи.

Запрещено разбирать аккумуляторный элемент. Такая процедура приводит к воспламенению. Нельзя заряжать элемент в обход контроллера. Исключение делают лишь в случае, если аккумулятор необходимо вывести из состояния глубокого разряда.

Шуруповерт — незаменимый инструмент, который часто используется в домашнем хозяйстве. Не секрет, что большинство таких устройств работают от аккумулятора, который приходится периодически подзаряжать. Бывают ситуации, когда ЗУ выходит из строя и из-за этого не удается воспользоваться инструментом. Однако если знать, как зарядить шуруповерт без зарядного устройства, даже сломанный зарядник не помешает выполнению запланированной работы.

Шуруповерт — инструмент, который часто используется во время ремонтных или строительных работ

Техника безопасности и меры предосторожности

Прежде чем что-то заряжать, необходимо ознакомиться с техникой безопасности. Это поможет предотвратить возможные проблемы, которые могут появиться в процессе подзарядки батареи инструмента.

Необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• За процессом необходимо постоянно следить. Как только зарядка АКБ будет окончена, процедуру нужно полностью прекратить. Дело в том, что в результате переполнения литиевые компоненты могут вскипеть. Их температурные показатели резко увеличиваются, что может привести к взрыву.
• Необходимо проследить за тем, чтобы все элементы сети были правильно включены. Особое внимание следует обращать на используемую полярность и технические характеристики аккумулятора.
• Если характеристики модулей отличаются друг от друга, батарею нельзя заряжать слишком долго.

Дополнительная информация! Продолжительность подзарядки во многом зависит от типа аккумулятора. В среднем процедура длится около 3-4 часов. Однако некоторые батареи могут зарядиться только спустя 7 часов.

Как заряжать аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства

Часто случается такое, что родное зарядное устройство ломается и им не удается подзарядить шуруповерт. В таких ситуациях приходится пользоваться другими методами подзарядки аккумулятора в домашних условиях.

С помощью USB

Некоторые разновидности шуруповертов изначально оснащаются USB-входом для подзарядки

Если надо срочно пополнить емкость АКБ, можно воспользоваться внешним зарядным устройством, которые подключаются через USB-порт. Необходимо пользоваться приспособлениями, которые рассчитаны на ток 5-7 А. Однако прежде чем это сделать, надо самостоятельно оснастить шуруповерт USB-разъемом. Делается это следующим образом:

1. Снять аккумулятор и разделить корпусные секции.
2. Прорезать в корпусе специальное отверстие для установки USB-порта.
3. В цепь, которая соединяет USB-разъем и штатный зарядный контроллер, вставить предохранитель на 10 А. Он прикрепляется термоклеем.
4. Провести тестовую зарядку.

Чтобы получить полный заряд от установленного USB-порта, понадобится подождать не меньше 12 часов.

Важно! Самостоятельно устанавливать USB в шуруповерт нужно только в том случае, если имеются хорошие знания в области электроники.

Использование автомобильного ЗУ

Автомобильное ЗУ — устройство, которое можно использовать для зарядки инструментов

Некоторые пробуют воспользоваться автомобильными зарядными устройствами и подключают к ним шуруповерт. Однако сразу делать этого не стоит. Дело в том, что такие зарядники предназначены для обслуживания автомобильных батарей с напряжением в 12 Вольт. Если подсоединить их к шуруповерту, инструмент может сломаться. Поэтому необходимо заранее сделать так, чтобы параметры зарядки соответствовали всем требованиям.

Если в устройстве присутствует бесступенчатый регулятор силы тока, с его помощью необходимо установить параметры, которые соответствуют штатному блоку. Для уменьшения нагрузки можно воспользоваться балластным сопротивлением.

Бывают ситуации, когда не удается узнать точную информацию об оптимальных параметрах. В таком случае необходимо выставить ток на 50 % от номинальных значений. Уровень напряжения при этом делается минимальным. Также необходимо определить полярность аккумулятора. Сделать это можно при помощи тестового прибора.

Дополнительная информация! В среднем, зарядка Li Ion аккумулятора длится около 3-4 часов.

Универсальные зарядные устройства

Универсальное ЗУ идеально подходит для подзарядки шуруповертов и других часто используемых инструментов

Наиболее распространенный способ быстрой подзарядки шуруповерта — использование универсального ЗУ. Такие устройства оснащаются специальными ступенчатыми регуляторами, с помощью которых можно настраивать силу тока и напряжение на выходе.

Также многие подобные ЗУ оснащаются индикаторами для контроля процесса. С их помощью удается понять, насколько сильно успел зарядиться аккумулятор.

Дополнительная информация! Если в используемой модели универсального ЗУ предусмотрена возможность изменения вида батареи, необходимо выбрать подходящий тип. Это позволит в разы ускорить процесс подзарядки севшего шуруповерта.

Использование внешнего источника тока

Предохранители — элементы, которые устанавливают в каждый зарядник

Использование данного способа подразумевает, что инструмент будет подсоединен к зарядке или машинному аккумулятору при помощи кабелей. При этом подключаемый источник питания должен полностью соответствовать оптимальным характеристикам двигателя шуруповерта. Это предотвратит перегревание блога во время подзарядки.

В цепи питания должен обязательно находиться предохранитель, номинал которого зависит от рабочего напряжения. Например, если мощность будет около двухсот ватт, в цепи с напряжением 18 В устанавливается предохранитель на 11 А. Больший номинал использовать не стоит, так как это может привести к поломке инструмента.

Сколько по времени нужно заряжать АКБ шуруповерта

Многих интересует, как долго будет длиться подзарядка шуруповерта. Продолжительность данной процедуры во многом зависит от используемого вида зарядки. Например, если инструмент подключается к импульсному устройству, процесс длится всего час. За это время шуруповерт сможет полностью зарядиться.

Некоторые люди пользуются обычными, не импульсными ЗУ. В таких случаях инструмент будет заряжаться в разы дольше. Подзарядка закончится в течение 5-8 часов.

Дополнительная информация! Продолжительность полной зарядки зависит и от модели используемого шуруповерта.

Каждый такой инструмент продается с инструкцией. Перед тем, как зарядить аккумулятор шуруповерта, надо с ней ознакомиться. В инструкции можно узнать более точную информацию о том, сколько времени должна длиться зарядка.

Можно ли заряжать литий-ионный аккумулятор без контроллера

Литий-ионный аккумулятор используется в большинстве моделей шуруповертов

Многих интересует, есть ли возможность подзарядить литий-ионный аккумулятор без использования контроллера. На самом деле это возможно. Однако придется внимательно следить за показателями напряжения и зарядного тока. Нельзя допустить, чтобы они были слишком большими. Дело в том, что повышенные значения могут привести к тому, что аккумулятор выйдет из строя и потом им нельзя будет воспользоваться.

Чтобы обезопасить свой шуруповерт с литий-ионной батареей, придется самостоятельно ограничивать максимальный зарядный ток. Только в таком случае можно будет заниматься подзарядкой без использования контроллера.

Дополнительная информация! Этот метод подзарядки используется крайне редко, так как многим людям не хочется постоянно контролировать напряжение. Лучше воспользоваться универсальными зарядными устройствами. С их помощью зарядить севший шуруповерт в разы проще.

Некоторые люди не знают, как можно зарядить шуруповерт без зарядного устройства и сразу же покупают новый зарядник. Однако на самом деле делать это не обязательно. Есть несколько эффективных способов, которые позволяют подзарядить инструмент в домашних условиях даже без использования фирменного ЗУ.